首鋼2號高爐空料線降料面實踐

1、首鋼高爐經(jīng)濟冶煉的思考張賀順馬洪斌（首鋼總公司）摘要：木文客觀分析了首鋼窩爐經(jīng)濟冶煉面臨的問題，以管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新為主要手段，深入探討了高爐經(jīng)濟冶煉應對的 措施。關鍵詞：高爐經(jīng)濟冶煉燃料費用0、前言隨著國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能的急劇增加，鋼鐵企業(yè)z間的競爭加劇，鋼鐵產(chǎn)業(yè)面臨“原燃料漲價、產(chǎn)品降價”的 不利局面，因此，鋼鐵企業(yè)對煉鐵工序節(jié)能降耗、降低成本的要求更加迫切。高爐經(jīng)濟冶煉就是在特定的原 燃料條件下，實現(xiàn)高爐冶煉的經(jīng)濟效益最大化。首鋼高爐在追求經(jīng)濟冶煉的過程中，從“高爐爐況高水平長 期順穩(wěn)是最大的經(jīng)濟效益”理念出發(fā)，以管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新為主要手段，客觀分析了高爐經(jīng)濟冶煉面臨的 問題，深入探討了高爐

2、經(jīng)濟冶煉應對的措施，在特定的原燃料條件下，逐步向高爐經(jīng)濟冶煉的目標邁進。1、經(jīng)濟冶煉面臨的問題1.1傳統(tǒng)考核機制不適合經(jīng)濟冶煉傳統(tǒng)的高爐牛產(chǎn)考核機制強調(diào)噴煤降焦，沒有系統(tǒng)考慮煤比提高的成本是否超過了焦比降低的費用，高 爐噴煤降焦過程對能出現(xiàn)牛產(chǎn)成本上升的局面。綜合焦比考慮爐內(nèi)實際的燃料消耗，而燃料比考慮爐內(nèi)實際 的燃料消耗與未利用的煤粉，兩者的側(cè)重點不一致，燃料比雖然在一定程度上更能反映高爐冶煉節(jié)能降耗的 水平，但乂不能直接的反應生產(chǎn)成本。因此，傳統(tǒng)的高爐生產(chǎn)考核機制已不適合高爐經(jīng)濟冶煉的盂要，迫切 需要改革，從管理方面為高爐經(jīng)濟冶煉指明方向。1.2不重視煤氣利用率的提高傳統(tǒng)的高爐牛產(chǎn)考核機制

3、下，為提高煤比，高爐的煤氣利用率往往較低，這是得不償失的。高爐冶煉過 程煤氣利用率的提高多半只是焦炭負荷加重的結(jié)果，高爐操作屮過于強調(diào)透氣性指數(shù)的絕對值，沒有主動提 高煤氣利用率的動機，從而導致高爐燃料消耗的極大浪費。1.3風溫適應透氣性指數(shù)的不正規(guī)操作高爐基木冶煉制度的不到位，往往造成高爐透氣性指數(shù)的不穩(wěn)定，高爐工長通過改變風溫尋找心日中的 “正常透氣性指數(shù)”，“風溫追著透氣性指數(shù)跑”，人為加劇了透氣性指數(shù)的波動，風溫的降低也將造成燃料 消耗的浪費。1.4原燃料質(zhì)量頻繁波動導致無法低硅煉鐵原燃料質(zhì)量頻繁波動，如燒結(jié)礦feo含量的波動，焦炭、煤粉灰分的波動，高爐熱制度難于穩(wěn)定控制, 為了確保爐

4、缸熱度在正常范圍，高爐必須將鐵水含硅量控制在較高水平，不利于燃料比的降低。高爐操作乂 往往忽略原燃料質(zhì)量的變化，不去認真分析爐內(nèi)熱度變化的主因，結(jié)果造成人為加劇爐溫波動范圍，也造成 燃料消耗的浪費。2、經(jīng)濟冶煉應對的措施2.1以爐料結(jié)構(gòu)費用與性能的切合為基礎原燃料費用的降低應以燃料費用的降低為主，以原料費用的降低為輔，因為爐料結(jié)構(gòu)的改變涉及爐料常 溫性能、高溫冶金性能的改變，尤具是軟熔性能的改變，易造成軟熔帶位置上移，間接還原區(qū)減少，這將增 加爐內(nèi)的肓接還原，造成煤氣利用率下降、燃料比升高。因此，爐料結(jié)構(gòu)費用的降低必須要與爐料結(jié)構(gòu)性能 尋找最佳結(jié)合點，避免爐料結(jié)構(gòu)費用的降低造成燃料費用的大幅上

5、升。爐料結(jié)構(gòu)的化學成分也決定了高爐爐渣的性能，爐料結(jié)構(gòu)的改變可能伴隨著渣系的改變，若爐渣性能發(fā) 生明顯改變，將影響高爐的基木冶煉狀態(tài)，共至破壞爐況的順行，因此爐料結(jié)構(gòu)費用的降低不應人幅改變爐 料結(jié)構(gòu)性能。2.2以燃料費用的降低為冃標相対爐料結(jié)構(gòu)費用的降低，燃料費用的降低更易實現(xiàn)，通過噴吹煤粉置換價格昂貴的焦炭可以有效實現(xiàn) 降低燃料費川的口的。綜合焦比與燃料比的差異在于對煤粉的折算，燃料比將高爐內(nèi)部沒有能夠利川的煤粉 計入，更能反映高爐冶煉水平，高爐冶煉必須盡可能提高煤粉的利用率，以促進燃料比的降低。高爐生產(chǎn)考核機制應從燃料費用著手，確立以燃料費用為中心的考核機制，燃料費用如下式表述。s = p

6、jxmj+pmxmm+pkx mk公式（1）s：噸鐵燃料費用；匕、心、pk：焦炭、煤粉、焦塊的單位入爐成本（含運輸、加工等費用）;嘰、 m，w、焦比、煤比、焦塊比。燃料費用的考核機制將高爐生產(chǎn)與經(jīng)濟冶煉直接掛鉤，高爐冶煉生產(chǎn)過程應根據(jù)實際狀況、燃料采購情 況，尋求最低的燃料費用，實現(xiàn)高爐經(jīng)濟冶煉。2.3以煤氣利用率的提高為主要手段煤氣分布空間形態(tài)決定了高爐的煤氣利川率，空間形態(tài)從f部煤氣分布形態(tài)和上部煤氣分布形態(tài)兩方面 分析，兩者札i互影響，下部煤氣分布形態(tài)對煤氣分布起決定性作用。下部煤氣分布形態(tài)，需要考慮如何維持 爐缸的活躍工作狀態(tài)及爐缸的長壽，下部煤氣盡量向中心滲透對這兩者都是有利的，煤氣

7、向中心滲透的程度 則受送風制度及裝料制度的影響。上部煤氣分布形態(tài)，主耍是依靠裝料制度，實現(xiàn)對下部煤氣分布形態(tài)下的 煤氣流進行再分配，最大可能提高煤氣利用率，實現(xiàn)節(jié)能降耗。煤氣利用率的提高是降低燃料比的主要手段，煤氣利用率捉高，爐料在高爐內(nèi)部上部間接還原區(qū)的還原 比較充分，高爐下部區(qū)域的肓接還原減少，充分利用了煤氣的化學能，減少了高爐的燃料消耗。煤氣利用率 的提高應以爐況的順穩(wěn)為基礎，通過冇意識的調(diào)整裝料制度，將礦石由中間環(huán)帶向中心與邊緣攤開，使得煤 氣利用率得以提高。圖1首鋼高爐爐喉徑向煤氣分布指數(shù)（十字測溫溫度/頂溫）2.4以風溫的捉高為重要措施風溫為高爐下部提供了人量的顯熱，宜接加熱滴落的

8、渣鐵，提高渣鐵的物理溫度，有利于降低燃料比。 但高爐操作中遇到透氣性指數(shù)偏緊時，往往采収降低風溫的措施，這是對風溫資源的浪費。首先，因爐熱引 起的透氣性指數(shù)偏緊，高爐操作町以通過超前的調(diào)劑煤粉噴吹量等給予解決；其次，因煤氣穩(wěn)定性差引起的 透氣性指數(shù)偏緊，高爐操作降低風溫適應透氣性指數(shù)是錯誤的操作方式，煤氣穩(wěn)定性差往往伴隨著爐缸熱度 的欠缺，維持風溫使用而釆取減風控制是最佳的操作方法。高爐基本制度應提高對煤氣對爐熱等爐況變化的適丿應能力，確保煤氣的穩(wěn)定性，高爐操作應堅持定風溫 操作，超前判斷、超前調(diào)劑煤粉噴吹量等，實現(xiàn)對爐內(nèi)熱制度的穩(wěn)定控制。2.5以原燃料質(zhì)量的穩(wěn)定為保障高爐冶煉過程控制充足而穩(wěn)

9、定的爐缸熱度，是保證高爐穩(wěn)定順行的基礎。首鋼高爐冶煉過程對于爐缸熱 度的衡雖一直采取鐵水含硅雖與鐵水物理熱結(jié)合的方式，高爐經(jīng)濟冶煉應在可接受的鐵水物理熱條件下，降 低鐵水含硅量，但原燃料質(zhì)量的穩(wěn)定是高爐低硅冶煉的基礎，為適應原燃料質(zhì)量波動，無法進一步降低鐵水 含硅量。目前首鋼高爐爐缸熱度控制在鐵水物理熱1505±5°c、鐵水含硅量0.45%0.50%,隨著原燃料質(zhì)量 的穩(wěn)定，可以進一步降低爐缸熱度控制標準，向鐵水物理熱15oo±5°c、鐵水含硅量0.40%0.45%的控制口 標邁進。圖2首鋼高爐鐵水物理熱與含硅量3、經(jīng)濟冶煉的目標3.1低價原燃料與爐況順

10、穩(wěn)的統(tǒng)一低價原燃料與爐況順穩(wěn)之間不存在必然的才盾，低價原燃料往往質(zhì)量較差，因此，不同價位的原燃料對 應不同的冶煉指標，不能以最差的原燃料質(zhì)量要求最好的冶煉指標，高爐冶煉關注的應是成本費川的高低， 主要利用低價原燃料價格低的優(yōu)勢，而不是利用冶煉指標，實現(xiàn)生產(chǎn)成木的降低。高爐生產(chǎn)的矛盾多來源于原燃料質(zhì)量及高爐基木制度的不到位，一定的原燃料條件下，高爐可以通過基 本制度的調(diào)整實現(xiàn)爐況的順穩(wěn)，達到相應的冶煉指標，切忌不顧原燃料質(zhì)量的變化，盲口尋求冶煉指標的條。 高爐要勤于尋找影響爐況順穩(wěn)的因素，深入分析解決，實現(xiàn)低價原燃料與爐況順穩(wěn)的統(tǒng)一。3.2節(jié)能降耗與經(jīng)濟冶煉的統(tǒng)一節(jié)能降耗與經(jīng)濟冶煉木身不存在矛盾，但如果脫離經(jīng)濟冶煉的規(guī)律，節(jié)能降耗可能進入課區(qū)，節(jié)能降耗 強調(diào)的是高爐生產(chǎn)耗用物料數(shù)量的降低，而經(jīng)濟冶煉強調(diào)的是高爐生產(chǎn)耗用成本的降低，兩者z間存在價格 因素，高爐生產(chǎn)需耍利用價格的指揮棒作用調(diào)動節(jié)能降耗的方向，實現(xiàn)經(jīng)濟冶煉的口標，達到節(jié)能降耗經(jīng) 濟冶煉的統(tǒng)一。4、結(jié)語(1) 高爐經(jīng)濟冶煉就是在特定的原燃料條件下，實現(xiàn)高爐冶煉的經(jīng)濟效益最人化。首鋼高爐在經(jīng)濟冶煉方 面面臨：傳統(tǒng)考核機制不適合經(jīng)濟冶煉、不重視煤氣利用